熱工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 奈良工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 熱工学Ⅱ
科目番号 0070 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 〔教科書〕 「工業熱力学」,コロナ社,丸茂栄佑・木元恭司 共著 〔補助教材・参考書〕 「例題で学ぶ工業熱力学」,森北出版,著者 牧野州秀・芹澤昭示
担当教員 矢尾 匡永

目的・到達目標

1. 各種サイクルの熱効率,出力等を求めることができる.
2. 蒸気を用いたサイクルの熱効率,成績係数等の計算ができる.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1サイクルの意味を理解して熱機関の熱効率を計算でき、各サイクルの性能を比較できる.サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる.サイクルの意味が理解できない.
評価項目2蒸気の状態量の変化を蒸気表および蒸気線図から読み取ることができる.蒸気の状態量を蒸気表および蒸気線図から読み取ることができる.蒸気の状態量を蒸気表および蒸気線図から読み取ることができない.

学科の到達目標項目との関係

準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2) 説明 閉じる
JABEE基準 (d-2a) 説明 閉じる
JABEE基準 (d-2b) 説明 閉じる
システム創成工学教育プログラム学習・教育目標 D-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
熱工学の基礎となる理想気体および蒸気の性質について解説する.その利用として,各種サイクルの理論熱効率および実際の装置について説明する.これを通して,基礎の理解に基づいた実際の装置の把握を目的とする.
授業の進め方と授業内容・方法:
座学による講義および課題を用いた演習を組み合わせて授業を行う.
注意点:
関連科目
物理,化学,エネルギ基礎力学(3年次)

  学習指針
適宜,提供する演習問題を自ら解くことが,この教科の理解を助ける.また,そのことを通して,知識に偏るのではなく,常識的な素養を身に付けることが本教科の学習上重要である.

  自己学習
教科書の章末問題を継続的に解くことが重要である.また,自分に合った演習問題集を購入し,問題を解くことで理解を深めるように工夫する.

事前学習は必要ありません。授業を集中して受講してください。
事後展開学習では、演習問題を自分で解くことが重要です。また、不明な点があれば、教員に質問することが大事です。

学修単位の履修上の注意

章末問題および他に提供する各章毎の問題(プリント)を授業の後で。各自自分で解くことが必要である。解らない場合には、教員に聞きに来るようにしてください。テストでは全く同じ問題は出さないが、同程度の問題を出すようにしています。

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 理想気体のサイクル(1) 各種理論サイクルと実際の内燃機関との関連について説明できる.
2週 理想気体のサイクル(2) オットーサイクル(定容サイクル)の問題を解ける.
3週 理想気体のサイクル(3) ディーゼルサイクル(定圧サイクル)の問題を解ける.
4週 理想気体のサイクル(4) サバテサイクル(複合サイクル)の問題を解ける.
5週 理想気体のサイクル(5) ジュール・ブレイトンサイクルの問題を解ける.
6週 理想気体のサイクル(6) スターリングサイクルとエリクソンサイクルの問題を解ける.
7週 後期中間試験 授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる.
8週 試験返却・解答 試験問題を見直し,理解が不十分な点を解消する.
4thQ
9週 蒸気のサイクル(1) 蒸気の性質の解説と飽和蒸気表,過熱蒸気表,モリエ線図の活用できる.
10週 蒸気のサイクル(2) 飽和蒸気表,過熱蒸気表,モリエ線図の活用し,問題が解ける.
11週 蒸気のサイクル(3) ランキンサイクルの問題を解ける.
12週 蒸気のサイクル(4) 再熱サイクルの問題を解ける.
13週 蒸気のサイクル(5) 再生サイクルの問題を解ける.
14週 蒸気のサイクル(6) 冷凍サイクルの問題を解ける.
15週 学年末試験 授業内容を理解し,試験問題に対して正しく解答することができる.
16週 試験返却・解答 試験問題を見直し,理解が不十分な点を解消する.

評価割合

試験演習課題学習記録合計
総合評価割合10000100
基礎的能力10000100
専門的能力0000
分野横断的能力0000